Фрезерний верстат по дереву: горизонтальний, вертикальний, пантограф, дупликарвер

Зміст

  • Який робити?
  • Який краще фрезер по дереву
  • Робимо вертикальний
  • Робимо копіювальний фрезерний
  • Кожен, хто більш-менш серйозно працює по дереву, рано чи пізно приходить до висновку, що отримати високоякісний виріб без фрезерування неможливо. Але за пристойний побутової фрезерний верстат для обробки деревини доведеться викласти навряд чи менше 20 тис. крб. чи Окупляться такі витрати і коли? Чи і наскільки обраний агрегат пристосований для найбільш уживаним вами фрезерувальних операцій? Вирішити такі питання умоглядно надзвичайно складно і не завжди можливо. Вихід – зробити фрезерний верстат по дереву своїми руками. Це по меншій мірі дасть можливість точно зрозуміти, що може той чи інший верстат і що ви на ньому можете. Можливо, і відпаде потреба в купівлі – саморобка, виготовлена для себе, доведеться по руках на роки. Матеріал цієї статті покликаний привести читача саме до такого повороту подій.

    Який робити?

    Для обробки матеріалів використовуються десятки різних фрезерувальних операцій і не менше десятка різновидів верстатів для них. В домашніх умовах далеко не всі їх конструкції повторимы початківцями і середньої руки майстрами. 2-х і 3-х координатні верстати з ЧПУ (2D і 3D фрезери по дереву) не розглядаються в цій статті. Зробити 2D або 3D фрезер самостійно можливо (поз. 1 на рис. нижче), але вже маючи чималий досвід роботи на простому верстаті, значний обсяг замовлень і нагальну потребу в різкому збільшенні продуктивності праці. Заодно доведеться освоїти програмування мікроконтролерів, т. к. готові зразки розраховані на верстат цілком певної конструкції; чималими будуть також витрати на крокові двигуни і прецизійні деталі привода.

    Різновиди саморобних фрезерних верстатів по дереву

    Для початку, у себе вдома, можна виготовити саморобний фрезерний верстат який-небудь з слід. різновидів:

    • Горизонтальний (поз. 2 на рис.).
    • Вертикальний (поз. 3).
    • Плоскокопировальный з пантографом (2D дупликарвер, поз. 4).
    • Верстат для об’ємного копіювання (3D дупликарвер, поз. 5).

    Інструмент…

    Вибір верстата того або іншого типу визначається, звичайно, найбільш вживаними майстром робочими операціями. Щоб конкретизувати їх номенклатуру, потрібно спочатку визначитися, які робочі органи (фрези) вам найбільш знадобляться. Більшість з них застосовні і в горизонтальному, і у вертикальному верстаті.

    Види фрез по дереву

    Насадними фрезами (поз. 1 на рис.) обробляють преим. прямі кромки дощок: вирізують пази і гребені (у т. ч. фасонні) на всю довжину, наводять калевку (фасонную фаску). Шпиндельний вузол верстата під насадні фрези (див. далі) конструктивно найбільш простий; його деталі здатний виточити токар 3-го розряду. Потребная потужність приводу на глибину обробки до 60 мм від 1,5 кВт. Якість матеріалу практично будь-яке, починаючи від сирого прямо з-під пилорами з лісопилки. Найбільш придатний під насадні фрези вертикальний фрезер по дереву, див. напр. нижче відео в 4-х частинах:

    Відео: саморобний фрезерний верстат по дереву з насадними фрезами


    Фрез з циліндричним хвостовиком (посадкових, посадных) значно більше різновидів, т. к. їх функціональні можливості ширше. Але для такої фрези потрібно буде виточити шпиндельную насадку з конусом Морзе під патрон; можливо також застосування готових шпиндельних вузлів від свердлильного верстата.

    Торцеві фрези, напр. фреза Форстнера (поз. 2 на рис. вище) – спеціалізований інструмент; ними вибирають круглі лунки з плоским дном в тонких дошках з декоративним покриттям, яке не можна псувати. Вам доводилося навішувати дверцят на меблі? Лунки під їх петлі обрані саме фрезою Форстнера. Якість матеріалу – не гірше прямошаруватої деревини 1-го сорту камерної сушки. Потребная потужність приводу від 150 Вт. Працюють торцевими фрезами тільки на вертикальному верстаті або, при певному навику, вручну.

    Примітка: вибрати фрезою Форстнера у шуруповерти на 170 Вт лунки D32 під дверні петлі в меблевій ЛДСП товщиною 16 мм цілком реально, сам робив.

    Кінцеву (пальцеву) фрезу, поз. 3, можна заправляти і в горизонтальний, і вертикальний шпиндель. Кінцевими фрезами вибирають глухі пази (не на всю довжину дошки) і вирізують шипи для столярних з’єднань шип-паз. Працювати кінцевий фрезою зручніше на горизонтальному верстаті. На вертикальному нею можна на пластях дощок і брусів вибирати довгі пази (канавки) прямокутного профілю. Конічні кінцеві фрези (поз. 4) також спеціалізований інструмент для підготовки деталей до з’єднання в ластівчин хвіст. Працюють конічними кінцевими фрезами тільки на вертикальному верстаті. Для тих і інших потребная потужність приводу на глибину обробки до 80-100 мм від 1 кВт. Якість матеріалу – від ділової деревини 2-го сорту повітряної сушки (з лесобиржи).

    Кінцеві фасонні (фігурні) фрези, поз. 5, також спеціалізований, але досить затребуваний інструмент. Ними наводять калевку (в т. ч. на криволінійні кромки) і вибирають в пластях дощок фасонні канавки (декоративні пази) будь-якої конфігурації. Потужність приводу від 1,2-1,5 кВт; вимоги до якості матеріалу такі ж, як для торцевих фрез. Для обробки кромок фасонную фрезу можна заправляти як горизонтальний, так і вертикальний шпиндель; для роботи з пластям тільки у вертикальний.

    Шарошечными фрезами (борфрезами, поз. 6) також можна вибирати фасонні канавки і наводити калевку як на горизонтальному, так і на вертикальному верстаті, але взагалі-то вони спеціальний інструмент для копіювальних фрезерних верстатів. Вимоги до якості матеріалу високі, як для торцевих фрез, але потужність приводу в копірі може бути від 250-300 Вт.

    І, нарешті, циркульної фрезою (поз. 7) у вертикальному фрезерному або свердлильному верстаті вирізають круглі отвори великого діаметру практично в будь-якому не надмірно товстому матеріалі (в т. ч. в листовому металі). Потребная потужність приводу на отвір D200 в дубовій дошці завтовшки 60 мм ок. 2-2,5 кВт.

    …і його подача

    Фрезерування може здійснюватися двома способами: зустрічним і попутним, див. рис. нижче. Що стосується дерева, то звичайну прямослойную деревину (особливо – не дуже високої якості повітряної сушки) фрезерують лише попутно, інакше фреза дуже навіть може розщепити і/або разлохматить заготовку. Але в такому при надмірній швидкості подачі випадку чимала вірогідність відведення заготовки фрезою і псування профілю обробки. Видалення пилу, тирси і стружки з робочої зони (а це серйозна проблема) на вертикально-фрезерному верстаті при попутному фрезеруванні утруднено, т. к. пылеулавливатель (див. далі) припадає ставити в полі зору перед фрезою і він затуляє робочу зону.

    Зустрічний і попутний способи фрезерування

    Примітка: на горизонтальному фрезерному верстаті проблем з видаленням відходів обробки при попутному фрезеруванні немає, оскільки пил (тирса) тоді летять вниз, а розтруб пиловловлювача можна розташувати прямо на плиті верстата (див. поз. 2 на рис. на початку і далі).

    Зустрічне фрезерування дає кращу точність і чистоту обробки, але тільки на досить якісних і однорідних матеріалах. З деревних – на твердій мелкослойной деревині камерної сушки. Видалення відходів обробки на вертикальному фрезерному верстаті при цьому полегшується, але на горизонтальному ускладнено – пил і тирсу летять вгору. Відведення заготовки практично неймовірний, але зате з’являється небезпека її закушування фрезою. Поведений профіль доволі часто можна доопрацювати; закушенная і надламана заготівля безумовний шлюб.

    Мотор

    Виходячи з вищевикладеного, фрезерний станок своїми руками оптимально робити з приводом потужністю 1,5-2 кВт. Причина – мотори до такої потужності випускаються в т. ч. асинхронні з конденсаторним пуском на напругу 220 В 50 Гц. Їх можна включати в звичайну побутову розетку, а перемикання напрямку обертання дитяча завдання для електрика-любителя; швидкість обертання – 700-2850 об/хв, що підходить для фрезерування. Можливо також застосування електродвигуна того ж типу від пральної машини; в такому випадку з’являється можливість перемикання швидкості обертання (в асинхронних двигунах пралок для цього є різні обмотки). Мотор на 2 кВт забезпечить глибину обробки до 80-100 мм; якщо ж потрібна велика, доведеться ставити у верстат трифазний двигун на 380 В 50 Гц від 3 кВт, див. напр. ролик:

    Відео: саморобний вертикально-фрезерний верстат по дереву

    Примітка: колекторні електродвигуни на 1,5-2 кВт 220 В 50/60 Гц (напр. від іншої пралки або пилососа) для приводу фрезерного верстата мало придатні – внаслідок їх надмірно м’якою зовнішньої характеристики фреза при неідеальної ручній подачі заготівки може застрявати в дереві, рвати і лохматить його (якщо сыроватое).

    Який краще фрезер по дереву

    Тепер ми знаємо досить, щоб вибрати горизонтальне або вертикальне розташування осі обертання шпинделя верстата. Порівняльні експлуатаційні характеристики горизонтального і вертикального фрезерних верстатів по дереву зведені в табл:

    Горизонтальний або вертикальний?

    З даних табл. слід зазначити, що горизонтальний фрезер по дереву має сенс робити самостійно, якщо ви зіткнулися з необхідністю масової нескладної обробки пиломатеріалів із сировини невисокої якості. Не обов’язково на продаж; можливо, для обшивки дерев’яним сайдингом або вагонкою свого будинку. Економія вийде такий, що можна купувати фірмовий фрезер, та у нормального забудовника зайвих грошей не буває. Або, припустимо, все-таки на продаж, якщо ви ІП з пилорамою і циркуляркою. Порівняйте ринкові ціни на необрізну і шпунтовану дошку, підрахуйте рентабельність – чи варта гра свічок?

    Деталі для самого складного модуля горизонтального фрезера по дереву – шпиндельного вузла – зробить будь-токар-умілець аналогічно до того ж вузла циркулярної пилки; конструктивно вони однакові (див. креслення на рис; червоним виділені підшипники ковзання).

    Креслення шпиндельного вузла циркулярної пили, придатного для горизонтального фрезерного верстата по дереву

    Тумба, пылеулавливатель і опорна плита такі ж, як для вертикального верстата (див. далі). Плита навіть простіше – не потрібен виріз для підвісу мотора з виброгашение. Власні вібрації горизонтального фрезера на порядок менше, ніж вертикального. Передача з мотора на шпиндель ще зменшує їх, а шківи або зірочки для неї знайдуться у власному мотлоху або на залізному базарі. Під цілком пристойний горизонтальний фрезерний верстат по дереву можна переробити і готівкову циркулярну пилу, див. напр. відео:

    Відео: фрезерний верстат з циркулярки / фугувального верстата

    Робимо вертикальний

    Вертикальний фрезерний верстат по дереву має багато великі функціональні можливості і забезпечує кращу якість обробки матеріалу, ніж горизонтальний. Саме вертикальні фрезери та будують найбільше любителі-саморобщики. Однак проблема боротьби з вібраціями у вертикальному фрезерному верстаті варто багато гостріше. Якщо у горизонтальному фрезере вібрації через підошву шпиндельного вузла віддаються преим. вниз і ефективно гасяться, переотражаясь в товщі матеріалу, то у вертикальному верстаті хвилі пружності в плиті верстата поширюються в основному в сторони. При цьому можлива їх инерференция і виникнення стоячих хвиль з пучностями (фокусами) такої величини, що заготівлю відкидає від фрези. Тому одна з основних задач конструювання саморобного вертикального фрезера – придушення вібрацій верстата.

    Конструктивна схема

    Найменш схильні до вібрації вертикальні фрезерні верстати з нижнім приводом вільної (закріпленої тільки знизу) фрези. Робочий орган насаджується безпосередньо на вал двигуна. Весь привід виконується по можливості вібростійким. Під впливом биття фрези на неоднорідностях заготовки привід хитається, гойдається. При цьому в хвилях пружності з’являється помітна поперечна (вертикальна) складова, ефективно поглинається станиною, а важкий мотор з масивним швидко обертовим ротором відіграють роль інерційного поглинача механічних коливань.

    Пристрій промислового і саморобного домашнього вертикальних фрезерних верстатів по дереву показано на рис.:

    Пристрій промислового і саморобного вертикальних фрезерних верстатів по дереву з нижнім приводом

    Основна їх відмінність в відкидному (підйомному) упорі 7. Оскільки в аматорських конструкціях приводи на 5 кВт і більше з високопродуктивними фрезами не застосовуються, відкидний упор замінюється підйомним, запобігає видавлювання заготовки вгору від фрези. Також для аматорського верстата виточується на замовлення насадка-перехідник з конусом Морзе на вал двигуна така ж, як для саморобного свердлильного верстата. На конус встановлюється стандартний патрон під циліндричний хвостовик. У такому виконанні можливе використання також і насадных фрез: перехідники до них з циліндричним хвостовиком є в продажу або входять в комплект фрез. Найвідповідальніші конструктивні вузли такого верстата це:

  • Опорна плита – основний гаситель поздовжніх (горизонтальних) хвиль пружності у верстаті;
  • Ввиброгасящая плата приводу;
  • Гребінчасті упори (наголос) – гасять вертикальні вібрації заготовки;
  • Статичний бічний упор – забезпечує правильну подачу заготовки, а в саморобному верстаті ще й деяку регулювання виходу фрези (глибини обробки по горизонталі);
  • Пылеулавливатель – відводить відходи обробки в пилозбірник.
  • Останнє при фрезеруванні абсолютно необхідно, т. к. деревної пилу, тирси та стружки фреза дає в кілька разів більше, ніж утворюється при розпилюванні. Опорна плита найчастіше виконується заодно з виброгасящие підвісом приводу. Тумба (станина) може бути будь, лише б плита з іншими частинами вниз не впали.

    Плита і підвіс приводу

    Установка приводу саморобного фрезерного верстата по дереву в опорну плиту

    Вікно (проріз) для підвісу приводу з плиті верстата найчастіше вирізають квадратний (див. рис. праворуч), так вдома простіше. Але верстат у роботі буде тремтіти багато менше, якщо вікно для приводу виконати круглим. У будь-якому випадку мотор не повинен безпосередньо стосуватися плити (див. рис. праворуч), інакше замість гасіння вібрацій вийде їх посилення.

    Кращі матеріали для плити і плати приводу – волокнисто-шаруваті пластики: текстоліт, склотекстоліт товщиною від 12-15 мм; чим товще, тим краще. Оргаліт та ін. масивні пластики підходять менше: вони добре гасять вібрації, але з часом від нагрівання мотором жолобляться верстат і втрачає точність. Гетинакс тощо термореактивні шаруваті пластики непридатні: вони від вібрацій дуже скоро розшаровуються.

    Однак робити всю плиту цільною і не можна і недоцільно: складно, дорого, вібрації самого приводу будуть безперешкодно передаватися плиті. З пластику потрібно зробити тільки плату мотора, а плиту – з просоченої вібропоглинаючим складом і переклеєній фанери, причому згодиться низькосортна будівельна та пакувальна. Переклеювати плиту потрібно не менш ніж з 5-ти аркушів так, щоб волокна зовнішніх шарів сусідніх були орієнтовані взаємно перпендикулярно.

    Схема розкрою стандартного листа фанери 1550х1550х4 мм на аркуші для опорної плити фрезерного верстата по дереву дана зліва на рис. Листи для плити горизонтального фрезера викроюються без вікон під мотор, але з розтрубом пиловловлювача (див. вище і далі). Розмір плити до 750х500 мм. Аблой по 50 мм по контуру листа потрібен, щоб відсікти неякісний матеріал по краях.

    Схема розкрою листа фанери і пристрій підвісу приводу саморобного фрезерного верстата по дереву

    Лист спочатку 2-3 рази з кожного боку рясно просочують будівельним экогрунтом (водно-полімерної емульсією), він відмінно гасить вібрації. Інтервал між просоченнями не менше 3,5 год. Потім лист розкроюють, на підлозі розстеляють пластикову плівку (не ПВХ, приклеїться!). Аркуш №1 кладуть на плівку і пензлем (краще – «кошлатим» малярським валиком) наносять на нього тонкий рівний шар монтажного (посиленого) ПВА; такий же шар – на суміжну сторону аркуша №2. Кисть (валик і його лоток) негайно по нанесенні клею кидають у відро з водою, а по закінченні всієї поклейки промивають у воді.

    Листи перед складанням витримують 15-20 хв (або по інструкції на упаковці клею), складають і поправляють, не разнимая, щоб точно зійшлися краю вікна приводу. Потім таким же чином приклеюють листи №№3, 4 і 5. Весь пакет накривають плівкою і навантажують по всій площі розосередженим вантажем від 30-40 кг (краще всього – навалити побільше книг або підшивок журналів). Сушать не менше 3-х діб при кімнатній температурі: монтажний ПВА міцний, його клейовий шар в’язок і відмінно поглинає вібрації, але сохне до повної міцності довго.

    Конструкція підвісу мотора показана в розрізі праворуч на рис. Між платою мотора і плитою верстата потрібно залишити зазор 0,5-1 мм. Вичищати з нього тирса не треба: вони будуть додатковою бічною виброгасящие подушкою. Мотор бажано підшукати з кріпильними лапами, які виступають за габарити корпусу: тоді можна буде встановлювати (не оперативно) винос фрези вгору. Для встановлення фрези по висоті кріпильні гвинти мотора беруть довгі, а найбільший винос виставляють, надягаючи на них, між гумовою подушкою підвісу і корпусом двигуна, сталеві шайби по черзі з прокладками з тієї ж камерної вантажний автогуми.

    Перевіряється плита з підвісом на якість виготовлення олівцем. Якщо його поставити торчмя в 5 см від краю плати підвісу, то при включеному двигуні на холостому ходу олівець не повинен падати.

    Упор і пылеулавливатель

    Креслення найпростішого, але хорошого статичного бічного упору з розтрубом пиловловлювача див. на слід. рис. Матеріал – переклеенная фанера з того ж листа. Отвори під гребінчастий і підйомний упори насверливаем по 3-5 шт: перші 50 мм від країв вирізу під фрезу (прямокутного); інші через 25-30 мм. Положення упорів підбирається в залежності від розмірів заготівлі і якості її матеріалу. Бічний виніс фрези в невеликих межах регулюється поворотом упору і закріпленням струбциною.

    Креслення бічного упору з пылеулавливателем саморобного фрезерного верстата по дереву

    Пилозбірник

    Пристрій пилозбірника для саморобного фрезерного верстата по дереву

    Оскільки промислової пневмосистеми з відбором повітря вдома не буває, відсмоктувати фрезеровочную пил доводиться побутовим пилососом. Якщо його підключити безпосередньо до патрубка пиловловлювача, потрібний недешевий побутовий прилад скоро вийде з ладу. Дорогий добре чистить пилосос з гидроулавливателем швидше за все, негайно. Так що до саморобного фрезеру по дереву крім пиловловлювача необхідний і пилозбірник, через який підключається пилосос.

    Пристрій пилозбірника для фрезерного верстата показано на рис. справа. Ємність – кругла в плані від 10-15 л (краще від 20 л). Ідеальний варіант – побутове відро з щільною кришкою, посадженої на ущільнювач і забезпеченою накидними засувками (те й інше цілком здійснимо своїми руками).

    Вхідний патрубок діаметром близько 20 мм (всередині). Його кінець скошено на 45 градусів і повернутий на 20-30 градусів назовні; встановлюється 15-20 мм від борту посудини (рахуючи від зовнішнього краю патрубка). Витяжний патрубок ширше, близько 30 мм всередині; встановлюється точно по вертикальній осі ємності. Його добірною кінець звужений до 15-20 мм (конусність не критична). Все разом працює як циклон, і повітря в пилосос йде досить чистий, щоб не зіпсувати прилад.

    Примітка: додаткову перевагу пилозбірника – пил із нього відмінний наповнювач якісної шпаклівки по дереву. Для неї пил замішується на ПВА (3-4):1 за об’ємом.

    Гребінка

    Креслення гребінчастого упору фрезерного верстата по дереву дан на слід. рис. Матеріал – тверда пружна мелкослойного деревина (дуб, бук, горіх) без дефектів – свилей, гнилі, косослоя, сучків – завтовшки 20 мм. Гребінок потрібна пара, права і ліва, щоб заготовку можна було подавати з будь-якого боку.

    Креслення гребінчастого упору саморобного фрезерного верстата по дереву

    Перший по ходу заготовки зуб гребеня (зверніть увагу!) укорочений на 3 мм. Він безпосередньо не контактує з заготівлею, але служить отбойной пружиною для всього гребеня. Без неї гребінка може защемиться не заготівлі і зламатися.

    Кріплення гребінок до бічного упору – болтом із гайкою-баранчиком крізь поздовжній паз (щілинний отвір на рис.); фіксація неробочої гвинтом-саморізом до того ж упору крізь отвір D7. В робоче положення гребінку ставлять так, щоб вона стосувалася заготовки усіма зубами, крім першого, і фіксують баранчиком.

    Робимо копіювальний фрезерний

    Копіювання по дереву заготовки фрезеруванням справа дуже тонка. Принцип 2 – і 3-координатного (2D і 3D) копіювання однаковий: щупом копіра обводять контур плоского зразка (шаблона) або водять по поверхні об’ємної. Фреза фрезерующей головки точно повторює рухи щупа, знімаючи зайве дерево з заготовки. Водити щупом потрібно обережно і не поспішаючи, чуйно відчуваючи опір матеріалу: заготівля-то не з повітря. Починати освоювати копіювання по дереву краще з 2D. Таким способом вже можливо непогано заробляти: плоскі декоративні деталі з наведеної на вертикальному фрезере калевкой користуються гарним попитом, а робляться досить швидко. Але і для 2D і 3D копіювання знадобиться спеціальна фрезерующая головка.

    Головка

    Копіювальні фрезерующие головки окремо є у продажу, але коштують дорого. Замінити фірмову головку можна дрилем без ударного механізму: «довбальні» дрилі непридатні для копіювання в силу конструктивних особливостей з шпиндельного вузла. Для початку підійде будь-яка дриль або шуруповерт, але краще придбати інструмент підвищеної точності. Така дрель дорожче звичайної, але набагато дешевше фрезерувальної головки, а за якістю роботи їй не поступається. Розпізнати точну дриль просто на увазі: на шийці її корпусу – металевий комір для встановлення в станину свердлильного верстата під дриль.

    2D

    Для 2D копіювання по дереву застосовуються верстати з пантографом, настільним та навісним. Настільний верстат-пантограф зробити своїми руками простіше, але точності копіювання краще 1 мм досягти буде важко. На верстаті з навісним пантографом можна буквально малювати і залишати автографи на заготовці.

    Пристрій 2D копіювально-фрезерних верстатів по дереву показано на рис: зліва настільного; справа з навісним пантографом. Останній в сутності гравірувальний верстат. Щуп там і там голчастий з радіусом закруглення кінця ок. 0,5 мм (у гравірувальному до 0,1 мм і менше). Фреза шарошечная конічна; встановленням її на різний винос в патроні головки регулюються ширина і глибина обраній канавки.

    пристрій 2D фрезерних, копіювальних верстатів по дереву

    Потрібний масштаб?

    Малювальні і креслярські пантографи роблять масштабирующими (див. рис.). Копіювання по дереву виробляють, як правило, в масштабі 1:1. Справа в тому, що внаслідок опору матеріалу похибка копіювання по дереву сильно збільшується з-за люфтів в шарнірах; професійний гравірувальний верстат складний прецизійний дорогий агрегат. Але якщо копіювальний пантограф налаштований на масштаб 1:1, спостерігається цікаве явище: биття в шарнірах як би компенсують один одного, і загальна похибка через люфтів зростає незначно.

    Малювально-креслярський пантограф з масштабуванням

    3D

    3-координатні фрезерно-копіювальні верстати (дупликарверы) досить активно розходяться на ринку інструментів незважаючи на високі ціни. На дупликарвере можна робити по об’ємному зразком (не обов’язково дерев’яному; напр., за ліпні) його копії, на погляд середнього споживача не поступаються оригіналу за художніми якостями.

    Пристрій фабричного дупликарвера показано зліва на рис. Його копір (фрезер + щуп) мають 4 ступеня свободи: гойдаються вгору-вниз, вперед-назад, повертаються у вертикальній площині переміщаються вправо-вліво. Без «зайвої» ступеня свободи в порівнянні з числом геометричних вимірювань копіюється фігури можна було б обійтися, якби переміщення копіра по всім трьох осях були прямолінійні (як у верстатах з ЧПУ), але це технічно складно і дорого. Ті ж ступені свободи можуть бути реалізовані в інший кінематичній схемі, яка застосовується в більшості саморобних дупликарверов (в центрі на рис.).

    3D фрезерно-копіювальні верстати під дереву (дупликарверы) промислового виробництва та саморобний

    Досвідчені копировщики працюють циліндричними щупом і шарошкой. Шаблон при цьому обводять самим краєчком щупа (кільцевий гранню його нижнього торця); робочої виявляється і соотв. грань фрези. Зразок і заготовку закріплюють у точно однаковому положенні на абсолютно однакових підставках. Їх у процесі роботи доводиться класти на бік і перевертати догори ногами, щоразу фіксуючи підставки в точно визначеному положенні відносно один одного. Таким чином дійсно можливо точно скопіювати фігуру складності як зліва на рис.

    Початківцям копировщикам краще вчитися справі на менш складних зразках, застосовуючи сферичні щуп і шарошку, праворуч на рис. Щуп потрібно точити на замовлення. «Мікронною» точності не потрібно; замість сфери на кінці щупа може висіти крапля. Але вістря щупа потрібно вдома зашкурити дрібною наждачкою і відполірувати повстю або шкірою зі спиртом і пастою ГОІ. Діаметр фрези береться рівним поперечнику наконечника щупа, інакше контури ліворуч і праворуч (зверху і знизу) не зійдуться. Рукоять щупа також краще точена з дерева грушовидна; щупом з викрутки з ребристою пластиковою ручкою «віддача» матеріалу заготовки відчувається набагато гірше.

    Помилки в конструкції

    Основні помилки в конструкціях саморобних дупликарверов три. Перша – недостатнє урівноваження механізму. Копір в межах робочої зони повинен переміщатися легко і завмирати в тому положенні, в якому її залишили. Друга – копір на штанзі замість П-образної рами, поз. А на рис. Жорсткість на кручення штанги на порядок(ки) менше, ніж рами; соотв. зростає і похибка копіювання. Третя – «висяча» горизонтальна штанга копіра, поз. Б; тут позначається вже недостатня жорсткість вільної з одного кінця штанги на вигин.

    Помилки в конструкціях саморобних 3D копіювально-фрезерних верстатів по дереву (дупликарверов)

    Примітка заключне: якщо ви лівша, робіть свій дупликарвер з «лівим» щодо фрезера щупом, див. рис.:

    Фрезерно-копіювальний 3D верстат по дереву (дупликарвер) під робочу ліву руку